炼铁工艺炉壳体结构技术标准

附录A 耐高温涂料涂层配套

高炉壳体、热风炉壳体、除尘器壳体、粗煤气管道壳体等不大于400℃高温作用的钢结构,其外表面可选用表A.0.1中的耐高温涂料涂层配套。选用耐400℃以下的高温涂料,应在常温条件下自干或成膜,在投产使用前构件不应返锈。

涂料品种 涂料型号及名称 层数 涂层厚度(μm) 除锈等级
有机硅耐热配套 WE06-28 无机硅酸锌底漆 1 50 Sa2½
W61-64 有机硅高温防腐漆 2 50
有机硅耐热配套二 有机硅耐热底漆 3 75 Sa2½
有机硅耐热面漆(400℃) 2 50
有机硅耐热配套三 无机硅酸富锌底漆(Resist) 1 70 Sa2½
有机硅耐高温漆(Solvalitt) 1 30
有机硅耐热配套四 无机共聚物富锌耐高温漆(Jotatemp 540 ZINC) 1 70 Sa2½
有机硅耐高温漆(Solvalitt) 1 30
Inter 耐高温涂料配套 无机锌粉底漆(Interzinc 22) 1 50 Sa2½
硅基树脂高温铝漆(Intertherm 50) 2 50

附录B 壳体结构用钢板

B.1 钢板牌号和化学成分

壳体结构用钢板牌号和化学成分熔炼分析应符合表B.1.1-1~表B.1.1-3的规定。

钢板牌号 C(%) Si(%) Mn(%) P(%) S(%) Als(%) Nb(%) V(%) Ti(%) N(%)
BB503C、BB503D 0.12~0.18 0.30~0.55 1.25~1.60 ≤0.020 ≤0.010 0.010~0.050 ≤0.040 0.02~0.15 0.010~0.035
ALK490 0.14~0.18 0.30~0.60 1.40~1.60 ≤0.025 ≤0.005 0.020~0.060 0.010~0.040 ≤0.020
WSM50C ≤0.18 ≤0.55 ≤1.60 ≤0.040 ≤0.040 ≥0.015 0.015~0.035
SM490C ≤0.18 ≤0.55 ≤1.65 ≤0.035 ≤0.035 ≥0.015
Q345LK ≤0.18 ≤0.50 ≤1.70 ≤0.025 ≤0.015 ≥0.015 ≤0.070 ≤0.15 ≤0.020 ≤0.012
Q390LK ≤0.20 ≤0.50 ≤1.70 ≤0.025 ≤0.015 ≥0.015 ≤0.070 ≤0.20 ≤0.020 ≤0.012
钢板牌号 C(%) Si(%) Mn(%) P(%) S(%) Als(%) Nb(%) V(%) Ti(%) Mo(%) N(%)
BB41BFC、BB41BFD 0.05~0.10 0.10~0.40 1.15~1.45 ≤0.020 ≤0.015 0.010~0.050 0.020~0.040 0.008~0.035 ≤0.007
ALK420 0.12~0.18 0.15~0.40 0.50~0.80 ≤0.025 ≤0.010 0.015~0.045 0.45~0.60 ≤0.008
WSM41C ≤0.18 ≤0.50 ≤1.40 ≤0.040 ≤0.040 ≥0.015 0.015~0.035
SM400C ≤0.18 ≤0.35 ≤1.65 ≤0.035 ≤0.035 ≥0.015
Q245LK ≤0.18 ≤0.50 ≤1.50 ≤0.025 ≤0.025 ≥0.010 ≤0.040 ≤0.05 ≤0.035 ≤0.60 ≤0.008
钢板牌号 C(%) Si(%) Mn(%) P(%) S(%) Cr(%) Cu(%) Ni(%) Mo(%)
904L ≤0.02 ≤1.0 ≤2.0 ≤0.035 ≤0.035 19~23 1~2 23~28 4~5

B.1.2 碳当量(CEV)与焊接裂纹敏感性指数(Pcm)

钢板牌号的碳当量(CEV)或焊接裂纹敏感性指数(Pcm)应采用熔炼分析值,按下列公式计算:

CEV(%)= C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15 ——(B.1.2-1)

Pcm(%)= C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Ni/60 + Cr/20 + Mo/15 + V/10 + 5B

B.2 力学性能和工艺性能

壳体结构用钢板的拉伸、冲击、弯曲试验结果应符合表B.2.1-1、表B.2.1-2的规定。

钢板牌号 钢板厚度(mm) 屈服强度ReH(N/mm²) 抗拉强度Rm(N/mm²) 伸长率A(%) 冲击吸收能量KV2(J)(纵向) 180°弯曲试验
0℃ -20℃
BB503C、BB503D ≤16、16~40 ≥315 490~610 ≥23 ≥47 ≥47 3a
40~100 ≥295 490~610 ≥23 ≥47 ≥47 3a
ALK490 ≤40 ≥325 490~610 ≥23 ≥47 2a
>40~60 ≥305 490~610 ≥23 ≥47 2a
>60~80 ≥295 490~610 ≥23 ≥47 2a
WSM50C ≤16 ≥325 480~610 ≥17 ≥47 2a
>16~40 ≥310 480~610 ≥21 ≥47 2a
>40~100 ≥290 480~610 ≥23 ≥47 2a
SM490C ≤16 ≥325 490~610 ≥23 ≥47 2a
>16~40 ≥315 490~610 ≥23 ≥47 3a
>40~100 ≥295 490~610 ≥23 ≥47 3a
Q345LK ≤16 ≥345 470~630 ≥21 ≥34 2a
16~40 ≥335 470~630 ≥21 ≥34 3a
>40~63 ≥325 470~630 ≥21 ≥34 3a
63~80 ≥315 470~630 ≥21 ≥34 3a
>80 ≥305 470~630 ≥21 ≥34 3a
Q390LK ≤16 ≥390 490~650 ≥20 ≥34 2a
16~40 ≥370 490~650 ≥20 ≥34 3a
>40~63 ≥350 490~650 ≥20 ≥34 3a
63~80 ≥330 490~650 ≥20 ≥34 3a
>80 ≥330 490~650 ≥20 ≥34 3a

注:C级钢对应的冲击温度为0℃,D级钢对应的冲击温度为-20℃。

钢板牌号 钢板厚度(mm) 屈服强度ReH(N/mm²) 抗拉强度Rm(N/mm²) 伸长率A(%) 冲击吸收能量KV2(J)(纵向) 180°弯曲试验
0℃ -20℃
BB41BFC、BB41BFD ≤16 ≥245 400~510 ≥22 ≥47 ≥47 2a
16~40 ≥235 400~510 ≥22 ≥47 ≥47 2a
40~100 ≥215 400~510 ≥22 ≥24 ≥24 2a
ALK420 ≤16 ≥245 400~510 ≥20 ≥47 2a
16~40 ≥235 400~510 ≥22 ≥47 2a
40~100 ≥215 400~510 ≥22 ≥24 2a
WSM41C ≤16 ≥245 400~510 ≥18 ≥47 2a
16~40 ≥235 400~510 ≥22 ≥47 2a
40~100 ≥215 400~510 ≥22 ≥24 2a
SM400C ≤16 ≥245 400~510 ≥23 ≥47 2a
16~40 ≥235 400~510 ≥23 ≥47 3a
40~100 ≥215 400~510 ≥23 ≥24 3a
Q245LK ≤16 ≥245 400~510 ≥23 ≥47 2a
16~40 ≥235 400~510 ≥23 ≥47 2a
40~100 ≥215 400~510 ≥23 ≥24 2a

注:C级钢对应的冲击温度为0℃,D级钢对应的冲击温度为-20℃。

B.2.2 钢板许用应力值

壳体结构用钢板的许用应力值可按表B.2.2采用。

钢板牌号 交货状态 厚度(mm) 常温强度 下列温度的许用应力Sm(N/mm²)
Rm(N/mm²) ReH(N/mm²) 20℃ 100℃ 150℃ 200℃ 250℃
BB503C、BB503D 正火 ≤16 490 315 204 190 177 162 150
16~40 490 315 204 190 177 162 150
>40~100 490 295 197 180 167 153 140
ALK490 正火 ≤40 490 325 204 195 185 170 155
>40~60 490 305 203 185 170 155 145
>60~80 490 295 197 180 165 150 140
WSM50C 正火 16~40 480 310 200 190 175 160 145
>40 480 290 193 180 165 150 135
SM490C 正火 ≤16 490 325 204 190 175 160 150
16~40 490 315 204 190 175 160 150
>40~100 490 295 197 182 167 152 137
Q345LK 正火 ≤16 470~630 ≥345 196 187 180 172 163
16~40 470~630 ≥335 196 187 180 172 163
63~80 470~630 ≥315 196 187 180 172 163
>80 470~630 ≥305 196 187 180 172 163
Q390LK 正火 ≤16 490~650 ≥390 201 195 188 179 170
16~40 490~650 ≥370 204 195 188 179 170
>40~63 490~650 ≥350 204 195 188 179 170
63~80 490~650 ≥330 204 195 188 179 170
>80 490~650 ≥330 204 195 188 179 170
BB41BFC、BB41BFD、ALK420、WSM41C 正火 ≤16 400 245 165 147 140 130 120
16~40 400 235 155 140 130 120 110
>40 400 215 143 135 125 115 105
SM400C、Q245LK 正火 ≤16 400 245 165 147 140 130 120
16~40 400 235 155 140 130 120 110
>40 400 215 143 135 125 115 105
904L+Q355C 复合 ≤3 490 216 144 144 133 127 120
30~36 490 345 196 187 180 172 163

注:当未取得温度下的钢材强度指标时,其在温度下的许用应力可按本标准第5.3.2条欧洲钢结构协会规定的公式计算取得。

附录C 高炉壳体结构全焊透坡口形状和尺寸

序号 部位 焊接形式 坡口尺寸 备注
1 煤气封罩段 横向焊缝、竖向焊缝 横向焊缝:b=0~2mm,p=2mm,H1=1/3(t-p),H2=2/3(t-p),α1=45°,α2=40°
竖向焊缝:b=0~2mm,p=2mm,H1=1/2(t-p),H2=1/2(t-p),α1=55°,α2=55°
清根
2 煤气封罩与炉身段连接处 横向焊缝 b=0~2mm,p=2mm,H1=1/3(t-p),H2=2/3(t-p),H3=t1-t,α1=50°,α2=40° 清根
3 加身段 横向焊缝、竖向焊缝 横向焊缝:b=0~2mm,p=2mm,H1=1/3(t-p),H2=2/3(t-p),H3=t1-t,α1=45°,α2=40°
竖向焊缝:b=2~4mm,p=0~2mm,α1=50°,α2=—
清根
4 加身段与加煤段连接处 横向焊缝 b=0~2mm,p=2mm,H1=1/3(t-p),H2=2/3(t-p),H3=t1-t,α1=45°,α2=40° 清根
5 加煤段与加酸段连接处 横向焊缝 b=0~2mm,p=2mm,H1=1/3(t-p),H2=2/3(t-p),α1=50°,α2=45° 清根
6 加酸段与风口段连接处 横向焊缝 b=0~2mm,p=2mm,H1=1/3(t-p),H2=2/3(t-p),H3=t1-t,α1=45°,α2=40° 清根
7 风口段 横向焊缝、竖向焊缝 横向焊缝:b=0~2mm,p=2mm,H1=1/3(t-p),H2=2/3(t-p),α1=45°,α2=40°
竖向焊缝:b=0~2mm,p=2mm,H1=1/2(t-p),H2=1/2(t-p),α1=50°,α2=50°
清根
8 风口段与炉缸段连接处 横向焊缝 b=0~2mm,p=2mm,H1=1/3(t-p),H2=2/3(t-p),H3=t1-t,α1=45°,α2=40° 清根
9 炉缸段 横向焊缝、竖向焊缝 横向焊缝:b=0~2mm,p=2mm,H1=1/3(t-p),H2=2/3(t-p),α1=45°,α2=45°
竖向焊缝:b=0~2mm,p=2mm,H1=1/2(t-p),H2=1/2(t-p),α1=55°,α2=55°
清根
10 炉缸段与炉底环板连接处 平焊 b=0~2mm,p=2mm,H1=1/3(t-p),H2=2/3(t-p),α1=45°,α2=40° 清根
11 铁口与加位段连接处 竖向焊缝 b=0~2mm,p=2mm,H1=1/2(t-p),H2=1/2(t-p),H3=t1-t,α1=55°,α2=55° 清根
12 和底板平接 平焊 b=8mm,p=0~2mm,H1=t-p,α1=40° 清根
13 环板与加底板平接 平焊 b=8mm,p=0~2mm,H1=t-p,H2=t1-t,α1=40° 清根

注:壳体结构分段见本标准图6.2.2。

核心关键词
炼铁工艺炉壳体结构技术标准,耐高温涂料涂层配套,有机硅耐热涂料,无机硅酸锌底漆,壳体用钢板,高炉壳体钢板,热风炉壳体钢板,超级奥氏体不锈钢904L,碳当量(CEV),焊接裂纹敏感性指数(Pcm),钢板力学性能,屈服强度,抗拉强度,冲击吸收能量,钢板许用应力,高炉壳体全焊透坡口,坡口尺寸,清根焊接